摘要：为了研究水泥改良风积沙发生冻融损伤后的动应力-应变特征,利用GDS冻土动态测试系统分析了水泥改良风积沙在不同负温条件下多次冻融循环后的动力变形特征,利用扫描电子显微镜(SEM)对多次冻融后的沙粒间孔隙演化特征进行了细观扫描。提出了基于二分法原理的临界动应力试验方法及其负指数衰减规律,利用MATLAB图像处理技术对冻融损伤后的水泥改良风积沙内部各组成部分比例进行确定,并计算出冻融损伤后孔隙的分形维数。构建了强度参数与温度和孔隙分形维数的数学联系,利用单元强度的Weibull分布规律确定了改良沙冻融循环损伤变量,建立了具有分形特征的改良风积沙冻融损伤本构模型。利用Weibull分布确定了改良沙发生冻融循环后的损伤变量参数,提出了具有分形特征的改良风积沙冻融循环损伤动荷载本构关系,为路基动力灾害防治提供理论依据。结果表明:利用二分法原理可确定改良风积沙临界动应力,随着冻融次数的增加,临界动应力具有衰减的特征并且衰减的速度会减慢;随着冻融次数的增加,SEM观测的区域内的孔隙分布区域不断扩大,水泥填充物逐渐退化,边缘不规则程度逐渐加剧,孔隙分形维数随之提高,但是孔隙在发展过程中局部相对于整体上具有高度的自相似特征。

摘要：为研究湿热酸雨环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-混凝土界面剪切粘结性能影响,设计并制作了45个CFRP-混凝土单剪试件,采用机械高温干湿循环和人工配制pH为1.5的酸雨溶液来模拟湿热酸雨环境,通过开展CFRP-混凝土切向剪切试验,分析了混凝土强度和腐蚀次数对界面破坏模式、剥离承载力、极限位移、荷载-位移曲线和粘结区间应变分布的影响,建立了基于湿热酸雨影响系数的界面本构关系模型,并提出了湿热酸雨环境腐蚀程度划分参考方法。研究结果表明:随着混凝土强度提高,界面粘结性能增强,界面剥离位置逐步向胶层处变化;随着腐蚀次数增长,界面粘结性能呈现先升高后降低的变化趋势,3种强度混凝土对应界面剥离荷载和极限位移分别比未受到腐蚀的试件提升3.04%、3.50%、5.78%和0.50%、0.49%、0.95%,酸雨中SO_(4)^(2-)离子侵入混凝土表层生成膨胀性物质CaSO_(4)·2H_(2)O,会导致腐蚀前期界面粘结性能暂时增强;切向剪切试验中荷载-位移曲线呈现上升、震荡、加强和下降4个阶段;粘结区间上应力传递方向为从加载端传递至自由端;文中提出基于湿热酸雨影响系数的界面本构关系模型,与现有试验数据吻合度较好,且精度较高,偏于安全。相关研究成果可为高湿高热酸雨地区CFRP加固工程提供理论支撑和设计指导。

摘要：为研究超长桩在桩端与桩侧阻力之间的相互作用关系,设计实施了超长桩室内模型试验,分析了模型桩在不同桩顶载荷下载荷与沉降的关系、桩身轴力随深度的变化、桩侧摩阻力随深度的变化以及桩顶载荷与桩端土压力的关系.研究结果表明:超长桩桩侧摩阻力发挥作用的主要部位在桩身上部以及桩底以上10 d范围内,桩身中部侧摩阻力相对较小;当桩顶载荷达到1 039 N时,桩端阻力和桩侧阻力在桩端附近均出现增强现象.

摘要：用偶联剂KH550与纳米SiO_(2)协同改性玄武岩纤维(BF),研究了BF表面改性对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能的影响.结果表明:经KH550与纳米SiO_(2)改性后,BF表面出现了C—H键,且Si—O—Si键对应的振动峰变强;当纳米SiO_(2)用量为BF质量的3%时,BF形貌变化最为明显,此时改性BFRC的力学强度及抗裂性能均高于普通BFRC;在KH550的桥联作用下,纳米SiO_(2)可有效增强纤维与混凝土基体的黏结强度,进而提高BFRC的力学强度和抗裂性能.

摘要：基于小波分析理论,利用小波降噪方法,对辽宁省某高速公路软土地基沉降监测数据选择db10小波函数、sym4小波函数和bior3.1小波函数进行降噪处理,并运用灰色模型对小波降噪后的软土地基沉降差值序列进行预测。预测结果表明其短期预测误差在1%左右,中期预测误差在2%左右,长期预测误差不超过10%,能够反映实际沉降情况和满足工程设计的误差要求。通过运用小波变换理论和MATLAB软件,编写小波降噪后的灰色模型程序并进行预测,为处理监测数据提供了新思路。

摘要：为分析填埋场上覆载荷引起的变形沉降以及垃圾自身降解作用对气体迁移特性的影响,采用多孔介质气-固耦合和生物降解理论,构建了填埋气体迁移的H-M耦合模型,通过数值模拟方法分析有无载荷作用对填埋气体储存及迁移规律的影响。结果表明:考虑载荷作用时,底部气体的压力值明显高于顶部,且底部与顶部气体压力差值的变化趋势较无载荷作用时更明显;随着填埋年限的增加,填埋场内部气体压力逐渐降低;考虑载荷作用时场内气体压力值高于不考虑载荷作用的情况,封场1a后二者气体压力差值为0.045 kPa,但10 a后压力差值达0.346 kPa;考虑载荷作用时气井收集量比不考虑载荷作用时高14.8%;载荷的作用在一定的程度上增大了抽气井影响半径的辐射范围。因此,上覆载荷引起的沉降变形对垃圾填埋气体的收集量影响显著,在设计填埋气体收集控制系统时应考虑该因素。

摘要：以修正的Burgers模型作为沥青混合料本构模型,通过有限元软件分析了荷载大小、加载方式以及面层材料对路表竖向位移、底基层底面水平应力、面层内剪应力以及路表轮迹处竖向应力的影响.结果表明:荷载大小为影响沥青路面应力场和变形场的最主要因素,胎压1.0MPa较0.7MPa的作用效果增大40%,随着荷载的继续增大作用效果将继续增大;沥青路面的主要承重部分为基层以下的结构体,面层材料的类型和力学参数对沥青混凝土路面力学响应影响相对较小.该研究可以为沥青路面的优化设计与力学分析提供一定的理论指导.

摘要：为了解决石墨尾矿复垦过程中物理性状较差的问题,研制出一种能够改善其透气性、保水性及结构性的复合改良剂。首先,通过室内试验分别探究玉米秸秆、牛粪和风化煤3种材料对石墨尾矿物理性状的影响以及施用量范围;其次,采用响应面法(RSM)设计试验,得到复合改良剂(玉米秸秆+牛粪+风化煤)的最优配比;最后,分别从透气性、保水性和结构性上分析改良后尾矿的物理性能,并利用扫描电镜(SEM)技术探讨复合改良剂对其微观结构的影响及作用。结果表明:施用单一改良材料时,玉米秸秆对石墨尾矿透气性影响效果最为明显,牛粪对其保水性提升最为显著,风化煤对其大团聚体含量的影响效果最强。复合改良剂的最优配比为玉米秸秆4.10%、牛粪10.49%、风化煤2.94%,此时石墨尾矿的容重、田间持水量和大团聚体含量分别为1.1g/cm^(3)、61.71%和84.51%;对比改良前石墨尾矿总孔隙率和水稳性大团聚体含量分别提升了17.42%和14.48%,持水能力也得到明显改善;SEM分析显示改良后石墨尾矿表面出现明显胶结物,颗粒之间由角-面接触和边-面接触转变为直接点接触,大量颗粒凝聚在一起形成团聚结构,从微观尺度验证了复合改良剂对石墨尾矿物理性状的影响。该复合改良剂对石墨尾矿物理性状改善作用显著,对于实现石墨尾矿复垦利用具有可行性。

摘要：为了更加深入分析沥青路面在温度场和应力场耦合作用下的变化规律,本文采用修正的Burgers模型作为沥青混合料的本构模型,对双轮标准轴载作用下高速公路沥青路面的应力场和温度场进行了有限元分析,并与非耦合状态下沥青路面受力情况进行对比研究。结果表明:温度和应力耦合作用时,路面的主要设计指标路表竖向位移、底基层底面的水平应力、面层内的剪应力和竖向应力均大于非耦合作用,该研究可以为沥青路面的力学分析及路用性能研究提供有利依据。

摘要：尾矿坝加筋设计时,土工格栅与尾矿界面摩擦特性是影响加筋结构安全稳定的重要因素。通过室内拉拔试验,分析了上覆压力、含水率和拉拔速率3个试验条件对筋-尾矿界面摩擦参数的影响。结果表明:含水率对似黏聚力和似摩擦角的影响显著,但随含水率增大似黏聚力与界面摩擦强度变化趋势一致,都呈现先增大后减小的规律,在含水率变化情况下的界面参数选取中主要考虑似黏聚力;拉拔速率对似摩擦角比对似黏聚力的影响大,且似摩擦角与界面摩擦强度都随拉拔速率增大而增大,但似摩擦角增大速率逐渐减缓,随拉拔速率加大,对界面参数的主要影响开始由似摩擦角向似黏聚力转变;在不同尾矿含水率或拉拔速率情况下似摩擦系数均随法向应力增大呈非线性递减,可用二次抛物线拟合反映二者关系,且含水率对似摩擦系数的影响比拉拔速率对其的影响大,而在法向应力一定情况下,似摩擦系数随含水率的变化与对应界面参数似黏聚力的变化规律相同,随拉拔速率的变化与对应的界面参数似摩擦角的变化规律相同。